DE69514276T2

DE69514276T2 - Verfahren zur Lineargeschwindigkeitsmessung einer Platte

Info

Publication number: DE69514276T2
Application number: DE69514276T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya. Komaki
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2015-05-17
Also published as: US5680023A; DE69514276D1; EP0683488A1; JPH07311214A; EP0683488B1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Anwendungsfeld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung steht im allgemeinen in Zusammenhang mit einem Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit, und insbesondere einem Verfahren zur Lineargeschwindigkeitsmessung einer sich drehenden Platte auf einem Plattenlaufwerk, wobei die Drehung der Platte mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit geregelt wird.

(2) Beschreibung des verwandten Standes der Technik

In Plattenlaufwerken wie CD (Compact Disk)-Spielern werden durch Bestrahlung der Disk mit Laser-Licht aus einer optischen Einheit Daten von dieser Disk gelesen oder auf diese Disk geschrieben. Die Suche nach einem gewünschten Track auf der Disk wird über die Bewegung der optischen Einheit gesteuert. Zur Durchführung der Suche, bei der die optische Einheit über einige Tracks hinweg zu einem gewünschten Track der Disk springt, ist es notwendig, die Anzahl der zu überspringenden Tracks schnell zu bestimmen.
Damit die Anzahl der Tracks schnell bestimmt werden kann, ist es notwendig, die Geschwindigkeit der rotierenden Disk im Verhältnis zur optischen Einheit mit einer angemessenen Genauigkeit schnell festzustellen. Folgend wird die oben erwähnte relative Geschwindigkeit der Disk zur optischen Einheit der Einfachheit halber als lineare Geschwindigkeit bezeichnet.
In einem konventionellen Disk-Laufwerk wird die Anzahl der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks hin zum gewünschten Track wie folgt über eine vorbestimmte lineare Geschwindigkeit bestimmt.
Angenommen p steht für eine Track-Länge der Disk (die konstant ist) und R steht für einen vorbestimmten Radius der Disk(welcher die Anfangsposition des Programmbereiches der Disk darstellt). Vorausgesetzt die lineare Geschwindigkeit V der Disk ist konstant und zwei Punkte A und B sind am Radius r&sub1; und r&sub2; der Disk positioniert, so ist die von der optischen Einheit zu überspringende Anzahl Tracks N zwischen den beiden Punkten A und B auf der Disk definiert durch
N = r&sub2; - r&sub1; /p (1)
Der Programmbereich der Disk beginnt am innersten Track.
Ist die lineare Geschwindigkeit V konstant, dann ist die Fläche eines ersten Kreises der Disk, auf dessen Rand ein willkürlicher Punkt liegt, (der Kreis ist durch den Radius r der Disk festgelegt) definiert als die Summe aus der überfahrenen Fläche eines Punktes, der sich mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit V für eine Zeit t über eine Vielzahl Tracks mit der Track-Länge p bewegt, und der festen Fläche eines zweiten Kreises auf dessen Rand der innerste Track des Programmbereiches der Disk plaziert ist (dieser zweite Kreis ist durch den vorbestimmten Radius R definiert). Das Verhältnis der oben erwähnten Flächen ist durch die folgende Gleichung definiert:
πr² = πR² + pVt (2)
Obige Gleichung (2) wird zur Bestimmung des Radius r, auf dem sich der willkürliche Punkt befindet, umgeformt.
r² = R² + (pVt)/π (3)
r = {R² + (pVt)/π}1/2 (4)
Der Radius r der Disk mit dem willkürlichen Punkt kann entsprechend obiger Gleichung (4) bestimmt werden.
Insgesamt 8 Kanäle für zusätzliche Steuerdaten, SUB-Code genannt, sind auf der Disk vorgebrannt. SUB-Q-Codes stellen einen Teil der SUB-Codes dar, welche die Steuer- und Adress- Codes enthalten. Dieser Steuer-Code gibt den Typ der Disk an.
Die Adressen des SUB-Q-Codes geben eine Titel-Nummer, einen Titel-Index, eine Titel-Zeit in Minuten, Sekunden und Rahmenwerten sowie gibt ein Code die Disk-Zeit in Minuten, Sekunden und Rahmenwerten an. Die Zeit t der obigen Gleichung (4) wird aus den auf der Disk enthaltenen Adressen des SUB-Q- Codes gewonnen.
Vorausgesetzt t&sub1; und t&sub2; sind die Zeiten an den beiden Punkten A und B auf der Disk, dann werden die Radien r&sub1; und r&sub2; an den Punkten A und B in Übereinstimmung mit Gleichung (4) wie folgt bestimmt.
r&sub1; = {R² + (pVt&sub1;)/π}1/2 (5)
r&sub2; = {R² + (pVt&sub2;)/π}1/2 (6)
Entsprechend ist die Anzahl N der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks von Punkt A nach B durch die folgende Gleichung festgelegt.
N = 1/p * {R² + (pVt²)/π}1/2 - {R² + (pVt¹)/π}1/2 (7)
Mit einer konventionellen Methode zur Messung der Disk- Geschwindigkeit wird die von der optischen Einheit zu überspringende Anzahl Tracks N nach obiger Gleichung (7) bestimmt, unter der Voraussetzung einer vorgegebenen konstanten linearen Geschwindigkeit der Disk. Zum Beispiel, wird der mittlere Wert (= 1.3 m/s) in einer Spanne der vorgegebenen linearen Geschwindigkeit von 1.2 m/s bis 1.4 m/s, die den Ansprüchen des bekannten Compact Disk Standards entspricht, zur Bestimmung der oben erwähnten Anzahl Tracks N benutzt. Der Track-Sprung der optischen Einheit wird in konventionellen Laufwerken auf der Basis der ermittelten Anzahl Tracks N zur Durchführung der Suche eingesetzt.
Nimmt allerdings die Differenz zwischen der eigentlichen linearen Geschwindigkeit der Disk und der konstanten linearen Geschwindigkeit (zum Beispiel 1.3 m/s) zu, so wird der Fehler des Track-Sprungs der optischen Einheit hin zum gewünschten Track größer als ein vorgegebener Referenzwert. Ebenfalls wird, wenn die Distanz des Track-Sprungs der optischen Einheit zunimmt, der Fehler des Track-Sprungs größer als der vorgegebene Wert. Tritt ein übermäßig großer Fehler des Track-Sprungs ein, so müssen zusätzliche Track-Sprünge durchgeführt werden, um die Bewegung der optischen Einheit zu korrigieren. In diesem Falle nimmt die Suche in dem Disk-Laufwerk mehr Zeit in Anspruch.
So ist es bei konventionellen Disk-Laufwerken schwierig, die Anzahl der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks schnell bei entsprechend hoher Genauigkeit zu ermitteln.
Japanische Offenlegungsschrift Nr. 5-242493 (diese Veröffentlichung basiert auf dem japanischen Patent Nr. 4-43701 eingereicht am 28. Februar 1992, welches dem Antragsteller der vorliegenden Erfindung zugeteilt wurde) beschreibt eine Suchmethode für Disk-Laufwerke, die das oben beschriebene Problem eliminiert.
In dieser Suchmethode wird eine lineare Geschwindigkeit für jede Art von Disk im Disk-Laufwerk gemessen, die gemessene Geschwindigkeit der Disk wird für die lineare Geschwindigkeit grob ausgewertet und die Anzahl der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks zum gewünschten Track auf der Basis der ausgewerteten linearen Geschwindigkeit der Disk bestimmt.
Bei einem bekannten Verfahren der Geschwindigkeitsmessung der Disk, bekannt aus oben erwähnter Veröffentlichung, wird die optische Einheit in eine Startposition im Programmbereich der Disk gesetzt (der Durchmesser ist auf 50 mm voreingestellt), ein Rücksprung der optischen Einheit über vier Tracks durchgeführt und die Zeit, die die optische Einheit bei einer Vorwärtsbewegung der Disk für den Rückweg in die Startposition benötigt, mit Hilfe eines Zeitzählers gemessen. Die lineare Geschwindigkeit der Disk wird aufbauend auf der gemessenen Zeit über die Auswahl von einer von fünf vorbestimmten linearen Geschwindigkeiten grob ausgewertet.
Im allgemeinen ist die Drehgeschwindigkeit eines CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory)-Laufwerks, das dazu benutzt wird, um Daten von einer CD-ROM zu lesen oder auf eine CD-ROM zu schreiben, höher als die Drehgeschwindigkeit des oben beschriebenen CD-Laufwerks. Dementsprechend ist die schnelle Messung der linearen Geschwindigkeit wichtig, damit die Suchfunktion mit der Drehgeschwindigkeit des CD-ROM-Laufwerks Schritt halten kann.
Das bekannte Verfahren, das in oben erwähnter Veröffentlichung beschrieben ist, muß also einige Schritte durchführen, um die lineare Geschwindigkeit zu bestimmen, und ausserdem ist es schwierig, die Zeit, die die optische Einheit zur Auffindung des gewünschten Tracks bei hoher Genauigkeit benötigt, weiter zu reduzieren. Zusätzlich ist es problematisch, die lineare Geschwindigkeit der Disk mit Hilfe der oben erwähnten konventionellen Methode in einer Qualität zu ermitteln, die ausreicht, um die Suchzeit der optischen Einheit mit der Drehgeschwindigkeit der CD-ROM Schritt halten zu lassen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit, die das oben beschriebene Problem ausschaltet, zur Verfügung zu stellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit zur Verfügung zu stellen, die die lineare Geschwindigkeit einer Platte in einer ausreichend hohen Qualität feststellt, so daß die Anzahl der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks hin zum gewünschten Track so schnell ermittelt werden kann, daß die Suchzeit der optischen Einheit mit der Drehgeschwindigkeit der CD-ROM Schritt hält.
Die oben erwähnten Ziele werden durch ein Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit erreicht, die folgende Schritte enthält: Generierung einer vorbestimmten linearen Geschwindigkeit basierend auf einem von der Platte gewonnen Signal zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Platte in einem Plattenlaufwerk; Plazierung der optischen Einheit an einem bestimmten Punkt eines vorbestimmten Radius der Platte; Messung der Umdrehungszeit der Platte in dem Moment, in dem die optische Einheit positioniert ist und die Drehgeschwindigkeit der Platte in Übereinstimmung mit der vorbestimmten linearen Geschwindigkeit geregelt wird; und Ermittlung der linearen Geschwindigkeit der Platte auf der Basis der gemessenen Umdrehungszeit und des vorbestimmten Radius; in erwähntem Generierungsschritt übermittelt eine Steuereinheit (23) des Plattenlaufwerks ein Servosignal an den Spindel-Motor (14) bereitgestellt, um die Anfangsdrehung des Spindel-Motors (14) entsprechend vorbestimmter linearer Geschwindigkeit zu regeln und wobei, in dem oben erwähnten Meßzyklus die benötigte Zeit zur Zählung der vorbestimmten Anzahl Impulse, die vom Spindel- Motor (14) während einer Umdrehung ausgegeben werden, von oben erwähnter Steuereinheit (23) gemessen wird.
Das Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit entsprechend der vorliegenden Erfindung ermöglicht die schnelle Ermittlung der linearen Geschwindigkeit einer Platte mit einem Fehler, der geringer ist als der Fehler der konventionellen Methode. Wird folglich das der vorliegenden Erfindung entsprechende Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit angewendet, kann die Anzahl der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks hin zum gewünschten Track schnell in einer ausreichend hohen Genauigkeit ermittelt werden. Dadurch kann die Suchzeit der optischen Einheit mit der Drehzahl des CD- ROM-Laufwerks Schritt halten.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden detaillierten Beschreibungen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlich:
Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm zur Erklärung der vorliegenden Erfindung eines Verfahrens zur Messung der Disk-Geschwindigkeit;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Disk-Laufwerks, bei dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
Fig. 3 ist ein Signalablaufplan zur Erklärung des Verfahrens zur Messung der Disk-Geschwindigkeit bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Umdrehungszeit und der linearen Geschwindigkeit zeigt.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Es wird nun ein Disk-Laufwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen CD-Brenner 11. Eine Compact Disk (CD) 12 ist eine Art von optischer Disk, auf der große Datenmengen gespeichert werden können. Der CD-Brenner kann große Datenmengen auf der Disk 12 speichern oder von der Disk 12 lesen. Im folgenden werden die Compact Disk als Disk und der CD-Brenner als Laufwerk bezeichnet.
Im Laufwerk 11 in Fig. 2 werden der Betrieb des Spindel-Motors 14 sowie der optischen Einheit 16 von einem Steuermechanismus gesteuert. Der Spindel-Motor 14 dreht die Disk 12 mit einer gesteuerten Drehgeschwindigkeit. Die optische Einheit 16 bestrahlt den gewünschten Track der Disk 12 mit Laser-Licht und liest oder schreibt Daten von bzw. auf die Disk 12.
Das Laufwerk in Fig. 2 enthält eine Bewegungseinheit 17 und einen Verstärker 18. Die Bewegungseinheit 17 bewegt die optische Einheit 16 in radialer Richtung der Disk, um die optische Einheit 16 in der gewünschten Position zu plazieren. Der Verstärker 18 setzt das von der optischen Einheit 16 aufgenommene Signal in ein Signal mit größerer Amplitude um.
Weiterhin enthält das Laufwerk 11 eine Mechanismus-Steuereinheit 21, einen Servo-Prozessor 22, eine FG (Frequenzgenerator)- Steuereinheit 23 und einen Analogschalter 24, der von der Mechnismus-Steuereinhet 21 gesteuert wird.
Der Servo-Prozessor 22 generiert ein EFM (acht zu vierzehn Modulation)-Servosignal und ein Wobbel-Servosignal, die für die jeweiligen Servo-Funktionen genutzt werden. Der Servo-Prozessor 22 generiert ausserdem ein Fokussier- und ein Track-Signal, die die Fokussier- und Trackeinstellung der optischen Einheit 16 steuern, und generiert eine Bewegungssignal, das die Bewegungseinheit 17, die die optische Einheit bewegt, steuert.
Die FG-Steuereinheit 23 empfängt FG (Frequenzgenerator)-Impulse des Spindel-Motors 14 und sendet ein FG (Frequenzgenerator)- Servosignal über den Analogschalter 24 zum Spindel-Motor 14.
Der Analogschalter 24 selektiert eines von vielen Servo- Steuersignalen der FG-Steuereinheit 23 und des Servo-Prozessors 22 in Antwort auf ein ausgesuchtes Signal der Mechanismus- Steuereinheit 21 und sendet das selektierte Signal zum Spindel- Motor 14.
Sendet die Mechanismus-Steuereinheit 21 das Signal zur EFM- Servosteuerung an den Servo-Prozessor 22, so generiert dieser das EFM-Servosignal auf der Basis eines von der Disk 12 gewonnenen Signals. Dieses von der optischen Einheit 16 produzierte Signal wird vom Verstärker 18 an den Servo-Prozessor 22 geliefert. Das EFM-Servosignal wird vom Servo-Prozessor 22 über den Analogschalter 24 an den Spindel-Motor 14 gesendet.
Enthält die Disk noch keine Daten und die Mechanismus- Steuereinheit sendet das Signal zur Wobbel-Servosteuerung, so generiert der Servo-Prozessor das Wobbel-Servosignal auf der Basis eines von der Disk 12 gewonnenen Signals.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der praktischen Umsetzung der Methode zur Messung der Disk-Geschwindigkeit mit Bezug auf Fig. 3.
Fig. 3 zeigt den Ablauf der Messung der Disk-Geschwindigkeit in einem Laufwerk 11 nach Fig. 2. Beim Start des Laufwerks 11 ist die Bestrahlung der Disk mit Laser-Licht aus der optischen Einheit 16 unterdrückt und die Anfangsdrehung des Spindel-Motors 14 wird durch das FG-Servosignal der FG-Steuereinheit 23 gesteuert, um das Löschen oder Überschreiben der Originaldaten der Disk 12 zu verhindern. Wird eine Position der Disk 12 während der Anfangsdrehung des Laufwerks 11 intensiv mit Laser- Licht bestrahlt, so können die auf der Disk 12 aufgespielten Originaldaten gelöscht oder verändert werden. Die FG- Servosteuerung eliminiert das oben beschriebene Problem.
Nach dem Start des Laufwerks 11 wird Schritt S201 aus Fig. 3 ausgeführt. In Schritt S201 sendet die Mechanismus-Steuereinheit 21 eine ausgesuchtes Signal an den Analogschalter 24, daß den Analogschalter 24 dazu veranlaßt, das FG-Servosignal der FG- Steuereinheit 23 auszuwählen. Der Analogschalter 24 wird in die Lage versetzt, das ausgewählte FG-Servosignal an den Spindel- Motor 14 auszugeben.
In Schritt S202 sendet die Mechanismus-Steuereinheit 21 ein FG- Servo-Startkommando an die FG-Steuereinheit 23. Empfängt die FG- Steuereinheit 23 das Startkommando der Mechanismus-Steuereinheit 21, so beginnt die FG-Steuereinheit 23 damit, das FG-Servosignal über den Analogschalter 24 an den Spindel-Motor 14 zu senden. Das FG-Servosignal wird zum Spindel-Motor 14 übertragen und bewirkt das Anlaufen des Spindel-Motors 14. Während der Anfangsdrehung sendet der Spindel-Motor 14 FG-Impulse an die FG- Steuereinheit.
Weiterhin generiert zu diesem Zeitpunkt die Mechanismus- Steuereinheit 21 eine vorbestimmte lineare Geschwindigkeit der Disk 12 basierend auf einem von der Disk 12 zurückgewonnenen Signal. Das von der optischen Einheit 21 zurückgewonnene Signal wird an den Verstärker 18 gesendet und wird von diesem in ein Signal mit größerer Amplitude umgesetzt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 18 wird an den Servo-Prozessor 22 gesendet. Von hier wird das Signal an die Mechanismus-Steuereinheit 21 weitergeleitet.
Wie oben beschrieben wird die Drehgeschwindigkeit des Spindel- Motors 14 anfangs in Übereinstimmung mit der vorbestimmten linearen Geschwindigkeit durch das FG-Servosignal der FG- Steuereinheit 23 gesteuert, um die Drehgeschwindigkeit der Disk 12 konstant zu halten.
Ist die Drehgeschwindigkeit der Disk 12 durch die oben beschriebene FG-Servosteuerung entsprechend der vorbestimmten linearen Geschwindigkeit geregelt, dann sendet das Disk-Laufwerk 11 (Mechanismus-Steuereinheit 21) ein Startkommando zum Einschalten des Laser-Lichts zur Bestrahlung der Disk 12 an die optische Einheit 16.
In Schritt S203 sendet die Mechanismus-Steuereinheit 21 einen Fokussier-Befehl zum Servo-Prozessor 22. Der Servo-Prozessor 22 sendet ein Fokussier-Signal an die optische Einheit 16, so daß der Fokussiervorgang basierend auf einem Signal, das von der optischen Einheit 16 über den Verstärker 18 zurückgesendet wird, ausgeführt wird. Erreicht die Fokussierung des Laser-Lichts auf der Oberfläche der Disk 12 einen vorgegebenen Level, so sendet der Servo-Prozessor 22 ein Focus-ON-Signal an die Mechanismus- Steuereinheit 21.
In Schritt S204 sendet die Mechanismus-Steuereinheit 21 einen Track-Befehl an den Servo-Prozessor 22. Der Servo-Prozessor 22 sendet ein Track-Signal an die optische Einheit 16, so daß der Trackvorgang basierend auf einem Signal, das von der optischen Einheit 16 über den Verstärker 18 zurückgesendet wird, ausgeführt wird, um den Laser-Lichtstrahl der optischen Einheit 16 auf den gewünschten Track der Disk 12 zu justieren. Erreicht der Track-Vorgang hin zum gewünschten Track der Disk 12 einen vorgegebenen Level, so sendet der Servo-Prozessor 22 ein Tracking-ON-Signal an die Mechanismus-Steuereinheit 21.
Empfängt die Mechanismus-Steuereinheit 21 sowohl das Focus-ON- Signal als auch das Tracking-ON-Signal, so sendet sie in Schritt S205 ein ausgesuchtes Signal an den Analogschalter 24, so daß dieser das EFM-Servosignal (oder das Wobbel-Servosignal) des Servo-Prozessors 22 auswählt. Der Analogschalter 24 ist nun in der Lage, das ausgewählte Servosignal an den Spindel-Motor 14 auszugeben.
Nach Schritt S205 generiert der Servo-Prozessor 22 ein EFM- Servosignal (oder ein Wobbel-Servosignal) basierend auf einem Signal, das von Disk 12 zurückgewonnen und über den Verstärker 18 bereitgestellt wird, und sendet das Servosignal über den Analogschalter 24 an den Spindel-Motor 14. Die Drehung des Spindel-Motors 14 wird durch das anliegende EFM-Servosignal (oder das Wobbel-Servosignal) so geregelt, daß die lineare Geschwindigkeit der Disk 12 konstant bleibt.
In Schritt S206 sendet die Mechanismus-Einheit 21 einen Such- Befehl an den Servo-Prozessor 22, so daß die optische Einheit 16 an den Beginn des Programmbereichs der Disk 12 gesetzt wird. Der Beginn des Programmbereichs liegt beim vorbestimmten Radius R der Disk 12. Zum Beispiel der vorbestimmte Radius R = 25 mm. Dieser vorbestimmte Radius R, der willkürlich gewählt werden kann, wird jeder einzelnen Disk zugewiesen.
Empfängt die Mechanismus-Steuereinheit 21 den Such-Befehl, dann sendet der Servo-Prozessor 22 ein Bewegen-Signal an die Bewegungseinheit 17 der optischen Einheit 16, so daß diese von der Bewegungseinheit 17 an den Beginn des Programmbereichs der Disk 12 gefahren wird.
Nachdem geprüft wurde, daß sich die optische Einheit 16 am Beginn des Programmbereichs der Disk 12 befindet, sendet in Schritt S207 die Mechanismus-Steuereinheit 21 ein Zeitmeß-Befehl an die FG-Steuereinheit 23. Empfängt die FG-Steuereinheit 23 diesen Befehl, so mißt sie die Umdrehungszeit T, die die Disk 12 für eine Umdrehung benötigt. Zur Messung der Umdrehungszeit T mißt ein Zeitzähler die benötigte Zeit zum Empfang einer vorgegebenen Anzahl von vom Spindel-Motor 14 während einer Drehung der Disk 12 ausgesendeten Impulse (zum Beispiel 60 Impulse). Diese Umdrehungszeit T wird von der FG-Steuereinheit 23 zu dem Zeitpunkt gemessen, wenn sich die optische Einheit am Beginn des Programmbereichs der Disk 12 befindet und die Drehung des Spindel-Motors 14 durch das anliegende vom Servo-Prozessor 22 ausgesendete EFM-Servosignal (oder das Wobbel-Servosignal) so geregelt wird, daß die lineare Geschwindigkeit der Disk 12 konstant bleibt.
In Schritt S208 berechnet die Mechanismus-Steuereinheit 21 die lineare Geschwindigkeit VC basierend auf der gemessenen Umdrehungszeit T und dem vorbestimmten Radius R der Disk 12. Die gemessene Umdrehungszeit T wird von der FG-Steuereinheit 23 an die Mechanismus-Steuereinheit 21 geliefert. Die lineare Geschwindigkeit VC wird basierend auf der Umdrehungszeit T entsprechend der folgenden Gleichung berechnet.
VC = 2πR/T = π · 50 · 10&supmin;³/T (8)
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Umdrehungszeit T (ms) und der linearen Geschwindigkeit VC (m/s). Dieses Verhältnis wird durch die Gleichung (8) dargestellt. Der vorbestimmte Radius R, auf dem der Beginn des Programmbereichs der Disk 12 liegt, variiert entsprechend dem Compact Disk Standard von 24,8 mm bis 25,0 mm.
In Fig. 4 zeigt die durchgezogene Linie das Verhältnis der Umdrehungszeit T zur linearen Geschwindigkeit VC bei einem vorbestimmten Radius R = 25,0 mm (Durchmesser = 50 mm). Die mit Punkten unterbrochene Linie zeigt das Verhältnis der Umdrehungszeit T zur linearen Geschwindigkeit VC bei einem vorbestimmten Radius R = 24,8 mm (Durchmesser = 49,6 mm).
Wenn der vorbestimmte Durchmesser einen anderen Wert innerhalb der Spanne von 49,6 mm bis 50 mm aufweist, so kann der maximale Fehler der mit Gleichung (8) berechneten linearen Geschwindigkeit VC 0,0125 m/s betragen. Demnach kann in der vorliegenden Anwendung die lineare Geschwindigkeit VC der Disk mit einem maximalen Fehler von 0,0125 m/s ermittelt werden.
In Schritt S209 von Fig. 3 definiert die Mechanismus- Steuereinheit 21 die in Schritt S208 berechnete lineare Geschwindigkeit als lineare Geschwindigkeit VC der Disk 12. Die Mechanismus-Steuereinheit 21 benutzt die ermittelte lineare Geschwindigkeit VC als lineare Geschwindigkeit V in obiger Gleichung (7) zur Ermittlung der Anzahl N von der optischen Einheit 16 zu überspringenden Tracks.
Nachdem das Verfahren zur Messung der Disk-Geschwindigkeit aus Fig. 3 angewendet wurde, wird die ermittelte lineare Geschwindigkeit VC der Disk zur Ermittlung der Anzahl N der von der optischen Einheit 16 zu überspringenden Tracks für jede Suchoperation auf der Disk 12 benutzt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die lineare Geschwindigkeit VC der Disk mit einem maximalen Fehler von 0,0125 m/s bestimmt werden, was wesentlich geringer ist als der Fehler bei der Ermittlung der linearen Geschwindigkeit der Disk mit der konventionellen Methode. Die konventionelle Methode wählt einen Wert aus mehreren vorbestimmten Disk-Geschwindigkeiten mit einem maximalen Fehler von 0,05 m/s aus. Demnach ist es bei Anwendung der Methode zur Messung der Disk-Geschwindigkeit entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich, die Anzahl N der von der optischen Einheit zu überspringenden Tracks hin zum gewünschten Track der Disk mit einer höheren Genauigkeit zu bestimmen. Dies erhöht die Arbeitsgeschwindigkeit des Disk-Laufwerks bei ausreichend hoher Genauigkeit.
Bei obiger Ausführungsform benötigt das Verfahren zur Messung der Disk-Geschwindigkeit eine Gesamtzeit, die sich aus der Zeit für eine Umdrehung der Disk und der Zeit zur Errechnung der linearen Geschwindigkeit VC zusammensetzt. Dagegen benötigt der bei der konventionellen Methode - bekanntgegeben in oben erwähnter Veröffentlichung - durchzuführende Rücksprung zur Messung der Zeit mehrere Umdrehungen der Disk. Demnach ist in obiger Anwendung die Zeit, die zur Ermittlung der linearen Disk- Geschwindigkeit benötigt wird, erheblich reduziert.
Fig. 1 zeigt das Verfahren zur Messung der Plattengeschwindigkeit entsprechend vorliegender Erfindung. Dieses Verfahren enthält die Schritte S1 bis S4 aus Fig. 1. In einem Disk- Laufwerk aufgebaut entsprechend vorliegender Erfindung wird die Drehung einer Disk von einer Steuereinheit in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten linearen Geschwindigkeit geregelt.
In Schritt S1 wird die vorbestimmte lineare Geschwindigkeit zur Regelung der Drehgeschwindigkeit der Disk in einem Disk-Laufwerk aus einem von der Disk zurückgewonnen Signal generiert.
In Schritt S2 wird die optische Einheit des Disk-Laufwerks auf eine Position an einem vorbestimmten Radius der Disk gesetzt.
Sitzt die optische Einheit an dieser Position und ist die Drehgeschwindigkeit der Disk entsprechend der vorbestimmten linearen Geschwindigkeit eingeregelt, wird in Schritt S3 die Umdrehungszeit gemessen, die die Disk für eine Umdrehung benötigt.
In Schritt S4 wird eine lineare Geschwindigkeit der Disk basierend auf der gemessenen Umdrehungszeit und dem vorbestimmten Radius ermittelt.
Bei dem Verfahren zur Messung der Disk-Drehgeschwindigkeit entsprechend vorliegender Erfindung wird die Umdrehungszeit für eine Umdrehung der Disk gemessen, wenn sich die optische Einheit in oben erwähnter Position befindet und die Drehgeschwindigkeit der Disk entsprechend der vorgegebenen linearen Geschwindigkeit geregelt wird. Die lineare Geschwindigkeit der Disk wird basierend auf der gemessenen Umdrehungszeit und dem vorbestimmten Radius ermittelt.
Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann die lineare Geschwindigkeit einer Disk schnell mit einem bemerkenswert kleinen Fehler festgestellt werden. Folglich kann die Anzahl der von der optischen Einheit eines CD-ROM Laufwerks zu überspringenden Tracks schnell mit einer ausreichend hohen Genauigkeit ermittelt werden, um die Suchzeit der optischen Einheit zu reduzieren.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden zur Messung der Umdrehungszeit des Spindel-Motors FG-Impulse, die vom Spindel-Motor ausgegeben werden, gezählt. Im Rahmen dieser Erfindung können aber auch einige alternative Verfahren zur Messung der Umdrehungszeit des Spindel-Motors benutzt werden. Zum Beispiel kann der Einsatz eines Sensors, die Auswertung der Kurvenform der Ausgangsspannung einer Wicklung eines bürstenlosen als Spindel-Motor eingesetzten Motors oder die Zählung elektronischer Signale ausgegeben von einem DC Bürstenmotor eingesetzt als Spindel-Motor als alternatives Verfahren benutzt werden.

Claims

1. Ein Verfahren zur Lineargeschwindigkeitsmessung einer sich drehenden Platte (12) auf einem Plattenlaufwerk (11), bei dem die Drehung eines Spindel-Motors (14) entsprechend einer vorbestimmten linearen Geschwindigkeit geregelt wird, bestehend aus:

Generierung der vorbestimmten linearen Geschwindigkeit auf der Basis eines von der Platte (12) zurückgewonnenen Signals zur Regelung der Anfangsdrehung des Spindel-Motors (14);

Plazierung eines Signalabnehmers (16) in einer Lage bei einem vorbestimmten Radius der Platte;

Messung der Umdrehungszeit für eine Umdrehung der Platte während des Setzens des Signalabnehmers (16) an der vorbestimmten Position und Regelung der nachfolgenden Drehung des Spindel-Motors (14) zur Beibehaltung der linearen Geschwindigkeit der Platte (12) entsprechend dem vorbestimmten Wert; und

Bestimmung der linearen Geschwindigkeit der Platte auf der Basis der oben erwähnten gemessenen Umdrehungszeit sowie des oben erwähnten vorbestimmten Radius,

wobei, in oben erwähntem Generierungsschritt ein Servo- Signal von einer Steuereinheit (23) des Disk-Laufwerks für den Spindel-Motor (14) bereitgestellt wird, um die Anfangsdrehung des Spindel-Motors (14) entsprechend vorbestimmter linearer Geschwindigkeit zu regeln

und wobei, in dem oben erwähnten Meßzyklus die benötigte Zeit zur Zählung der vorbestimmten Anzahl Impulse, die vom Spindel-Motor (14) während einer Umdrehung ausgegeben werden, von oben erwähnter Steuereinheit (23) gemessen wird.

2. Das Verfahren übereinstimmend Anspruch 1, bei dem die lineare Geschwindigkeit der Disk (12) wie in oben erwähntem Bestimmungsschritt bestimmt wird entsprechend der Gleichung:

VC = 2 · π · R/T

Wobei VC die zu bestimmende lineare Geschwindigkeit ist, R der vorbestimmte Radius der Platte und T die gemessene Umdrehungszeit der Platte.

3. Das Verfahren übereinstimmend Anspruch 1, wobei das Disk- Laufwerk eine Mechanismus-Steuereinheit (21) umfasst, die wie in oben erwähntem Bestimmungsschritt die lineare Geschwindigkeit der Platte bestimmt entsprechend der Gleichung:

VC = 2 · n · R/T

4. Das Verfahren übereinstimmend Anspruch 1, wobei das Disk- Laufwerk einen Servo-Prozessor (22) und einen Analogschalter (24) umfasst, erwähnter Servo-Prozessor und erwähnter Analogschalter werden als Antwort auf ein ausgewähltes Signal geschaltet, um selektiv eines von zweien oder mehreren Servo- Signalen, bereitgestellt von erwähntem Servo-Prozessor, an den Spindel-Motor auszugeben.

5. Das Verfahren übereinstimmend Anspruch 1, wobei das Disk- Laufwerk eine Steuereinheit (23) umfasst, die die benötigte Zeit misst, in der eine vorbestimmte Anzahl Impulse vom Spindel-Motor (14) während einer Umdrehung des Spindel-Motors (14) ausgegeben wird, besagte gemessene Zeit wird von einer mechanischen Steuereinheit (21) genutzt als vorher erwähnte Umdrehungszeit der Platte(12)genutzt wird.